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A importância do estudo de tensões naturais e induzidas na lavra de maciços rochosos

Publicado em 26/07/2017


A ANPO em parceria com a  ABIROCHAS estão desenvolvendo um projeto denominado (Estudos de Minimização das tensões Naturais e induzidas na lavra de maciço rochosos).

    Pode-se inclusive presumir que, pela natureza do problema enfocado, nenhuma frente de lavra estará livre de sua manifestação caso não sejam efetuados estudos orientativos e tomadas medidas preventivas. Fato é que não existem levantamentos conclusivos a respeito do assunto, capazes de produzir resultados favoráveis em frentes de lavra já operantes ou em novas ocorrências promissoras. O problema persiste e poderá se tornar um gargalo relevante, tanto econômico quanto ambiental – pelo maior volume de rejeitos da lavra – para a sustentabilidade brasileira no setor de rochas ornamentais. Disse Engª. Geól. Dr.Tânia Maria Evangelista

    A coordenação internacional deste projeto esta a cargo do Geól. consultor da ABIROCHAS Dr. Sidi Chiodi ex-pert e conceituado no assunto, umas das maiores autoridades no setor. A nível Nacional o projeto esta sendo desenvolvido sob a responsabilidade da Dr. Tânia Maria Evangelista Engª  e Geól. com vasta experiência e vivencia no estudo dos maciços capixabas.

   Pela ANPO o diretor Mario Imbroisi vem atuando como interlocutor entre as Universidades Italianas e Portuguesas na capacitação e experiências vivenciadas por estes países.


Segue abaixo uma síntese do projeto elaborado pela Dr. Tânia:

A importância do estudo de tensões naturais e induzidas na lavra de maciços rochosos

Engª. geól. Tânia Maria Evangelista, M.Sc. 

Crenaque Consultoria - www.crenaque.com.br

crenaqueambiental@gmail.com

 

O Brasil detém um excepcional potencial geológico para materiais diversificados e de rara beleza, ocupando lugar de destaque entre os grandes produtores e exportadores mundiais de rochas ornamentais e de revestimento. A dinâmica competitiva desses grandes players globais exige o constante aprimoramento dos produtos comercializados, o que, na atividade extrativa, envolve a melhoria dos índices de recuperação na lavra e a consequente diminuição dos custos operacionais. A viabilidade econômica de aproveitamento de uma ocorrência de rochas vocacionadas para o setor, independentemente da beleza do material objetivado é, a propósito, muitas vezes condicionada aos índices possíveis de recuperação na lavra.

As condicionantes competitivas das atividades de lavra são igualmente rigorosas nos processos de beneficiamento, para agregação de valor ás matérias-primas. As empresas do setor vêm assim realizando expressivos investimentos na expansão e modernização de suas unidades fabris, bem como implantando novas unidades junto aos polos minero-industriais existentes nas regiões sudeste e nordeste do Brasil. Dispondo-se de uma adequada infraestrutura de transporte entre os polos produtores e os principais centros brasileiros de consumo e portos de embarque para exportações, o Brasil poderá assumir vantagens comparativas e competitivas duradouras nos mercados nacional e internacional do setor de rochas.

As iniciativas empresariais e governamentais, centradas na melhoria da capacidade produtiva e em obras de infraestrutura, poderão ser, no entanto, comprometidas por um problema grave e silencioso, ainda não solucionado, incidente nas atividades de lavra e, portanto, na base de toda a cadeia do setor de rochas. Tal problema resulta do desequilíbrio de tensões naturais e induzidas durante a lavra de maciços rochosos, tornando-se responsáveis pela geração de descontinuidades físico-mecânicas e por uma redução variável – mas nunca pouco expressiva – dos seus índices de recuperação. O desequilíbrio de tensões e suas consequências tornaram-se bem conhecidos, durante as décadas de 1980 e 1990, no denominado polo Candeias, em Minas Gerais, onde várias frentes de lavra foram inviabilizadas ou tiveram seu aproveitamento fortemente prejudicado.

Como era previsível, o mesmo problema está agora se repetindo nas regiões noroeste do Espírito Santo e norte-nordeste de Minas Gerais, além do estado do Bahia e outros da região nordeste do Brasil. Pode-se inclusive presumir que, pela natureza do problema enfocado, nenhuma frente de lavra estará livre de sua manifestação caso não sejam efetuados estudos orientativos e tomadas medidas preventivas. Fato é que não existem levantamentos conclusivos a respeito do assunto, capazes de produzir resultados favoráveis em frentes de lavra já operantes ou em novas ocorrências promissoras. O problema persiste e poderá se tornar um gargalo relevante, tanto econômico quanto ambiental – pelo maior volume de rejeitos da lavra – para a sustentabilidade brasileira no setor de rochas ornamentais.

Algumas hipóteses têm sido aventadas, por profissionais atuantes na área de lavra, para o aparecimento de fissuras e fraturas durante o desmonte de blocos em maciços rochosos. As descontinuidades formadas podem ser observadas ainda no próprio maciço rochoso, ou até manifestar-se a partir da individualização e serragem dos blocos, pelo quebramento destes ou de suas chapas. É comum o avivamento de fraturas de alívio paralelas/subparalelas à superfície dos relevos, em um processo de “acebolamento” ou esfoliação esferoidal dos maciços, quer de rochas isótropas quanto anisótropas. Outras situações de fraturamento são também verificadas durante a lavra de maciços, em condições diversas daquelas de acebolamento. Afinal, a redistribuição e/ou concentração de tensões no maciço rochoso decorrentes da lavra de blocos, podem acarretar e propagar descontinuidades em bancadas e pranchas, comprometendo o aproveitamento das reservas existentes.

No polo Candeias, com operações atualmente restritas a poucas frentes ativas de lavra, suspeitou-se que a formação de trincas e fraturas/fissuras estivesse parcialmente relacionada à tração exercida pelo laço dos fios diamantados nos cortes de avanço. Até onde se sabe, não houve aprofundamento de estudos que confirmassem essa suspeita. Outra hipótese, ainda para o polo Candeias, referia-se ao posicionamento geral da foliação dos granitos movimentados multicores ali explorados. Tal foliação, quando concordante ou subconcordante à inclinação do talude da frente de lavra no maciço, também contribuiria para o aparecimento de descontinuidades, pela eliminação da contrapressão – de fora para dentro – anteriormente exercida pelo volume de material desmontado.

O acebolamento dos maciços, como fenômeno natural de alívio das tensões de carga, recomendava que a situação ideal de lavra seria a de uma evolução vertical descendente (do topo para a base do maciço). Em cada nível de bancada, o desenvolvimento poderia ser concêntrico tendo-se, idealmente, uma frente contrabalançada por outra na vertente oposta do relevo, como um mecanismo de compensação. Neste caso, resultado semelhante seria obtido pela abertura de uma trincheira para alívio das tensões.

Não obstante, como se sabe, o desenvolvimento descendente é dificultado na condição dos relevos do tipo “pão-de-açúcar”, dominantes no noroeste do Espírito Santo e existentes em parte do nordeste de Minas Gerais. Em tais condições, os flancos dos maciços são muito inclinados e o desenvolvimento da lavra tem sido efetuado por fatias verticais na lateral dos relevos.

Mais recentemente, em 2016, a abordagem do assunto constituiu, assim, objeto de uma reunião convocada pela Associação Noroeste de Pedras Ornamentais (ANPO) e realizada na ABIROCHAS, tendo-se discutido a realização de estudos e trabalhos técnicos de interesse. Considerou-se oportuno alinhar três vertentes de aplicação: pesquisa bibliográfica de estudos efetuados no Brasil e no exterior; contato com profissionais da área de lavra que tenham vivenciado o problema em suas frentes de trabalho; e, contato com instituições estrangeiras, sobretudo italianas, que pudessem ter experiência no assunto.

A partir das pesquisas bibliográficas realizadas, constatou-se que estudos foram realizados na Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), Universidade federal de Minas Gerais (UFMG), Instituto de Pesquisas Tecnológicas do estado de São Paulo (IPT), Universidade Federal de Pernambuco (UFPe), Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF) e pela Cia. Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), dentre outras instituições. Os estudos realizados, focados na tensão de maciços em geral e não apenas na lavra de rochas ornamentais, valem-se de programas de modelagem numérica, métodos de determinação de tensão in situ, mecânica das rochas e análise geológico-estrutural. Observou-se, no entanto, que os seus resultados, na maioria dos casos, não foram devidamente integrados nem aferidos nas pedreiras.


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